[理学]第4章 微生物的营养与培养基.ppt

Group Translocation 基团移位 基团转移运输特点：（p93） 需要磷酸酶系统进行催化 被运输的物质发生化学变化，被磷酸化 需要能量 4 种运送方式 总结 浓度梯度 能量 载体 动力 单纯扩散 高 低 不需 不需 浓度差 促进扩散 高 低 不需 需 浓度差 主动运输 低 高 需 需 能量 基团移位 低 高 需 需 能量 比较项目 单纯扩散 促进扩散 主动运输 基团移位 特异载体蛋白 无 有 有 有 运送速度 慢 快 快 快 溶质运送方向 由浓至稀 由浓至稀 由稀至浓 由稀至浓 平衡时内外浓度内外相等 内外相等 内部高 内部高 运送分子 无特异性 特异性 特异性 特异性 能量消耗 不需要 需要 需要 需要 运送前后溶质分子不变 不变 不变 改变 载体饱和效应 无 有 有 有 与溶质类似物 无竞争性 有竞争性 有竞争性 有竞争性 运送抑制剂 无 有 有 有 运送对象举例 水、O2 糖、SO42-氨基酸、乳糖 葡萄糖\嘌呤 4种运送营养方式的比较 第四节 培养基 人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。 ①营养物质：水、碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子 定义 培养基的要素 营养缺陷型微生物 生长素类物质 加入 自养型微生物 碳源 不加入 固氮微生物 氮源 不加入 ②水的活度： 0 ≤ aw ≤ 1，微生物（0.60，0.99） 培养基几乎是一切对微生物进行研究和利用工作的基础 细菌 酵母菌 霉菌、放线菌 耐盐菌 0.9~0.99 0.8以上 0.7以上 0.6以上 ③pH值 a 0.1mol/LHCl 或 NaOH b K2HPO4~KH2PO4 c CaCO3 ④培养基的物理状态：固、液、半固体 ⑤灭菌方法： 常规高压蒸汽灭菌： 1.05kg/cm2 ,121.5℃ 15-30分钟； 任何培养基一旦配成，必须立即进行灭菌处理。 目的明确 营养协调 理化条件适宜 经济节约 一、设计培养基的原则 （p96） 1.目的明确 （p96） 根据不同的微生物的营养要求配制针对强的培养基 培养化能自养型的氧化硫杆菌的培养基组成为： S 10g MgSO4.7H2O 0.5g (NH4)2SO4 0.4g FeSO4 0.01g KH2PO4 4g CaCl2 0.25g H2O 1000ml 培养化能异养的大肠杆菌一种培养基是由下列化学成分组成： 葡萄糖 5g NH4H2PO4 1g NaCl 5g MgSO4.7H2O 0.2g K2HPO4 1g H2O 1000ml 2. 营养协调 （p96） 　　培养基中营养物质浓度合适时微生物才能生长良好，营养物质浓度过低时不能满足微生物正常生长所需，浓度过高时则可能对微生物生长起抑制作用。 　　培养基中各营养物质之间的浓度配比直接影响微生物的生长繁殖和代谢产物的形成和积累，碳氮比（C/N）的影响较大。 碳氮比：培养基中碳元素与氮元素的物质的量比值，有时也指培养基中还原糖与粗蛋白之比。 例：利用微生物发酵生产谷氨酸 1、培养基碳氮比：4/1 菌体量繁殖，谷氨酸积累少； 2、培养基碳氮比：3/1 菌体繁殖受到抑制，谷氨酸产量大量增加。 3. 理化条件适宜 （p97) pH 水活度 氧化还原电位 a. pH 培养基的pH必须控制在一定的范围内，以满足不同类型 微生物的生长繁殖或产生代谢产物。 通常培养条件 （p97） 细菌与放线菌：pH7~7.5 酵母菌和霉菌：pH4.5~6范围内生长 为了维持培养基pH的相对恒定，通常在培养基中加入 pH缓冲剂，或在进行工业发酵时补加酸、碱。 b. 水活度 aw 在天然环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量， 纯水αw为1.00,溶液中溶质越多, αw越小。 微生物一般在αw为0.60～0.99的条件下生长, αw过低时,微生物生长的迟缓期延长,比生长速率和总生长量减少。微生物不同，其生长的最适αw不同。 c. 氧化还原电位 氧化还原电位又称氧化还原电势（redox potential）：度量某氧化还原系统中的还原剂释放电子或